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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
研究主题
  • A. 柔性聚合物 A. 氧化锌 B. 紫外光探测器 E. 选择性金属化 E. 激光激活
应用领域
  • 光电信息材料与器件
机构单位
  • Sichuan University
111 条数据
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  • 激光聚合物纹身：一种在聚合物表面进行永久标记的通用方法

    摘要： 研究了一种结合喷墨沉积与近红外（NIR）激光固化的多功能高效聚合物表面永久标记方法。近红外激光处理迫使墨水颗粒迁移至聚合物表层，从而形成可应用于多种聚合物（如工业常用但难以标记的聚丙烯）的永久灰度图像。通过电子显微镜和光学显微镜研究了激光固化引发的物理化学过程，同时分析了沉积墨水厚度与激光功率对标记对比度的影响。研究提出了一种机理：快速激光诱导聚合物表面熔融后，碳纳米颗粒通过对流发生位移。最后通过对比该工艺制备样品与标准UV墨水的老化性能，揭示了这种新型聚合物标记工艺的特性。如同纹身般通过激光固化将墨水整合至聚合物表层之下，是实现聚合物表面永久标记的有效途径。

    关键词： 纳米粒子、激光、聚合物、喷墨

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于聚合物-半导体界面的自组装单层膜，具有改进的界面热管理性能

    摘要： 若能将过量积聚的热量快速传导至散热器，高度微型化与集成化器件的可靠性与使用寿命将得到有效提升。本研究通过分子动力学（MD）模拟与实验共同证实：自组装单分子层（SAMs）在界面热管理领域具有巨大潜力，能增强聚苯乙烯（PS）/硅（Si）界面的热传导——该模型模拟了实际器件中常见的聚合物/半导体界面。研究重点考察了SAMs的堆积密度与烷基链长度的影响。首先，MD模拟显示高堆积密度下SAM的界面热传输效率更高，可使PS与Si间的界面热导（ITC）提升至127±9 MW m?2K?1，接近金属与半导体界面的ITC水平；中等堆积密度时，烷基链碳原子数少于8个的SAMs因组装结构变化而表现出更优的改善效果。其次，采用时域热反射技术表征了一系列Al/PS/SAM/Si样品的ITC值：C6-SAM使ITC提升5倍（从11±1 MW m?2K?1增至56±17 MW m?2K?1）。当烷基链超过8个碳原子时，界面热管理效率会减弱，这与中等堆积密度下MD模拟的ITC趋势一致。研究还详细探讨了SAM形貌与界面热管理效率的关系。本研究从理论计算和实验两方面论证了界面热管理分子级设计的可行性，或为提升微器件散热效率提供新思路。

    关键词： 聚合物/半导体界面、时域热反射法、分子动力学模拟、自组装单层膜、界面热管理

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于季噻吩的染料作为混合二氧化钛/聚(3-己基噻吩)(P3HT)太阳能电池的高效界面修饰剂

    摘要： 本研究聚焦于探究染料（包括含氰基丙烯酸基团的噻吩衍生物染料((E)-2-氰基-3-(3,3,5,5-四己基-[2,2':5',2'':5'',2'''-四噻吩]-5-基)丙烯酸(4T)）对二氧化钛(TiO?)/聚(3-己基噻吩)(P3HT)太阳能电池光伏性能的影响。在界面处插入染料能提升电池效率，且与所用染料种类无关。但与对照样品相比，4T染料使效率显著提升三倍。这一改进主要源于短路电流密度(JSC)的增加，该现象与含4T染料的TiO?/P3HT纳米复合材料中报道的更高空穴迁移率相符。光学吸收数据进一步表明4T扩展了TiO?/P3HT纳米复合材料的光谱响应范围，这同样有助于提升JSC。插入染料后暗电流的降低确保了界面处载流子复合得到控制，从而提高了开路电压。在100 mW/cm2（1个太阳光强）AM1.5滤光片模拟光照条件下，以4T染料作为界面修饰剂的优化混合TiO?/P3HT器件平均效率超过2%。

    关键词： 效率、界面改性剂、光伏、聚（3-己基噻吩）、低聚噻吩染料、量子效率、二氧化钛、吸收、聚合物、混合太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 铝激光烧蚀对铝-聚酰胺激光焊接组件界面热传递及接头质量的影响

    摘要： 激光辅助金属-聚合物连接（LAMP）是一种用于开发具有定制特性的混合轻量化产品的新型装配工艺。已有研究表明，在与聚酰胺6.6（PA）连接前对铝合金Al1050（Al）进行激光烧蚀会显著影响接头质量，这种影响体现在连接区域。然而，人们对影响接头质量的因素还缺乏深入理解。本研究探讨了激光烧蚀对铝表面特性的影响，分析了这些特性对连接件之间界面热传递的相应影响，并评估了它们对接头质量的影响。选取了采用不同参数烧蚀的样品（这些参数产生的接头质量从低到高不等），并使用二维轮廓仪、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线光谱（EDX）分析了它们的表面特性。为了分析激光烧蚀参数对金属与聚合物之间界面热传递的影响，采用激光闪光法（LFA）分析了一个模型双层系统，并对热接触电阻（TCR）进行了量化。结果表明，激光烧蚀参数对表面结构和形貌特性有很大影响，从而影响激光焊接过程中的热传递，进而影响接头质量及其抗剪能力。

    关键词： 激光烧蚀、激光焊接、金属-聚合物、热接触电阻

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [纳米科学前沿] 纳米结构薄膜 第14卷 || 太阳能电池用杂化薄膜的光谱与电学特性

    摘要： 第三代太阳能电池的设计旨在通过溶液沉积技术制备薄膜太阳能电池，并获得高效能的太阳能电池。目前已知的溶液相制备太阳能电池主要有两种类型：(1) 多层结构电池和(2) 体异质结(BHJ)太阳能电池。多层结构太阳能电池采用逐层沉积半导体材料的方式制备，而BHJ太阳能电池则是将两种半导体材料混合于同一溶剂中，然后沉积在导电玻璃基底上。与多层结构相比，BHJ方法能缩短两种材料间的电子传输路径。BHJ太阳能电池的一种溶液制备工艺是聚合物-纳米晶BHJ(或称杂化)太阳能电池。这种杂化BHJ太阳能电池通过将导电聚合物与无机胶体纳米晶混合制备，从而结合了有机与无机纳米晶半导体材料的特性。在此过程中，杂化BHJ太阳能电池的性能受纳米晶的形貌、溶解度及表面修饰影响——这些特性被认为会影响纳米晶在聚合物基质中的复合效果。

    关键词： 体异质结、电荷传输、配体交换、太阳能电池、纳米晶体、薄膜、聚合物

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 探索用于太阳能电池的PBDB-T:ITIC混合活性层中的烷基硫醇添加剂

    摘要： 已制备出体异质结非富勒烯PBDB-T:ITIC共混聚合物太阳能电池。通过一系列烷基硫醇添加剂（1,3-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇和1,8-辛二硫醇）优化了以PBDB-T为给体、ITIC为受体的活性层。研究发现给体与受体会形成具有不同晶畴的相分离结构。这些添加剂能有效重组形貌，在ITIC晶畴中延长分子有序排列并增大关联长度，从而改善激子的产生与解离过程并降低电荷复合。器件功率转换效率从8.13%显著提升至9.44%。本研究表明，烷基硫醇添加剂的应用是提升聚合物/非富勒烯共混体系太阳能电池性能的简便有效方法。

    关键词： 溶剂添加剂、体异质结（BHJ）聚合物/非富勒烯太阳能电池、形貌、结晶

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 单光子发射：利用金属基底上的等离子体波导-狭缝结构增强和引导单光子发射（《激光与光子学评论》13卷10期/2019年）

    摘要： 在这项工作中，我们报道了一种新的混合萃取策略，用于提高高纯度大直径半导体单壁碳纳米管（s-SWCNTs）的分选产率。该策略采用两种不同刚性的共轭聚合物——聚(9,9-正己基-2,7-芴-alt-9-苯基-3,6-咔唑)（PDFP）和聚(9,9-二辛基芴-alt-苯并噻二唑)（P8BT），通过两次简单的超声处理实现大直径s-SWCNTs的分选。令人惊讶的是，尽管PDFP本身对s-SWCNTs没有选择性，但它能显著提升P8BT的分选产率。与单一P8BT萃取方法相比，PDFP/P8BT混合萃取法使s-SWCNTs分选产率提高了5倍，同时保持99%以上的纯度。此外，光致发光（PL）激发图谱显示，该混合萃取体系不仅大幅提高了分选产率，还倾向于富集直径为1.36 nm的(15,4)型SWCNTs。

    关键词： 混合提取器，高产率与高纯度分选，碳纳米管，聚合物

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 能量无序对聚合物：富勒烯太阳能电池开路电压影响的动力学蒙特卡罗研究

    摘要： 限制有机太阳能电池（OSC）效率的一个主要因素是开路电压（Voc）较低。现有理论研究将Voc与电荷转移（CT）态和非辐射复合联系起来。然而，在实际的体异质结有机太阳能电池中，形貌和能量无序也会对Voc产生显著影响。本工作通过动力学蒙特卡罗方法研究了能量无序对最大Voc的影响。我们计算了不同能量无序条件下的准费米能级分裂，并分析了给体-受体界面处的能量无序以及位点能量相关性对Voc的影响。结果表明，界面强烈控制着最大Voc。当界面无序度较高时，电荷密度和非成对复合增加，Voc降低。此外，相关形貌会提高最大Voc并减弱能量无序的影响。

    关键词： 开路电压、动力学蒙特卡罗方法、能量转换与存储、等离子体学与光电子学、聚合物：富勒烯太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 《超分子化学综论II》|| 作为化学传感器的聚合物与分子导线

    摘要： 传感器为人类与周围世界之间提供了关键的交互界面。根据《牛津英语词典》的定义，传感器是"一种检测或测量物理特性并记录、指示或以其他方式对其作出响应的装置"。传感器对外部刺激作出反应，并将其转化为可记录的信号。人体至少拥有五组传感器——即鼻子、舌头、耳朵、眼睛和皮肤；人类通过嗅觉、味觉、听觉、视觉和触觉来感知世界。一些市售传感器的例子包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、应力/应变传感器以及电导率传感器。

    关键词： 聚合物、荧光传感器、分子导线、化学传感器、金属聚合物

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过电场极化增强三维打印丙烯酸酯聚合物的固有压电性能

    摘要： 采用立体光刻技术打印的无填料丙烯酸酯聚合物三维（3D）结构，在未经电场极化的情况下，已证实其面外和面内方向均具有本征压电性。本研究表明：当施加2400 V/m电场进行极化时，纵向压电耦合系数d可提升约200%，且任一方向的极化过程仅需60分钟。面内极化对面内压电效应的增强效果大于面外极化对面外压电效应的影响——这与未极化时面内方向压电系数较低的特性相符，也印证了打印层平面内分子呈二维排列且面内极化沿特定方向实施的事实。未极化状态下，面内方向的d值小于面外方向；经极化后，两个方向的d值基本相当。这表明面内极化可能促使面内分子排列产生轻微（若存在）的一维分子取向。极化完成后随即发生的自然退极化过程最快仅需60分钟，且面外方向的退极化速度高于面内方向。由于这种退极化现象，未极化时的本征压电特性仍具有实际应用价值。

    关键词： 丙烯酸酯、电容、压电、极化、3D打印、介电常数、聚合物

    更新于2025-09-10 09:29:36